Eco-environmental water requirement for wetlands in Huang-Huai-Hai Area, China

Based on the related literature and the analysis of the relationship between wetland ecosystem and hydroperiod, the estimating and classifying methods of eco-environmental water requirement for wetlands are established. The data collected from Huang-Huai-Hai Area are from the electronic map (1∶250000) of China National Topographical Database of 1997 and the historical statistics since the 1980s.The results indicate that the minimum eco-environmental water requirement for wetlands is 16.98×109 m3 and the optimal one is 38.38×109 m3 in the studied area. For the five wetland nature reserves covered in the area, the values are 1.47×109 m3 and 3.31×109 m3 respectively. The comparisons of the mentioned minimum water requirement with the status water use, which is 17.05×109 m3 for wetland ecosystem (1997 as the status year), suggest that the water use has not met the minimum eco-environmental water requirement in the Haihe and Huanghe Basins of the studied area. However, the status water use guarantees and exceeds the minimum eco-environmental water requirement in the Shandong Peninsula and the Huaihe Basin. Based on the eco-environmental programming and water resource planning of the studied area, the study establishes the water requirement of the year of 2010, 2030, 2050, when the eco-environmental water requirement for wetlands is 18.30×109 m3, 21.64×109 m3 and 26.76×109 m3, respectively.     

洪泽湖重金属污染现状与防控技术

洪泽湖是我国第四大淡水湖泊,也是南水北调东线工程的重要节点湖泊,洪泽湖重金属污染问题备受关注。对洪泽湖重金属污染的现状和主要来源进行分析,发现尽管目前洪泽湖整体受污染程度较轻,但重金属空间分布差异较大, 尤其 Cd污染严重,As污染日益显著,需引起重视。淮河水沙输入、南水北调、环湖农田面源污染输入、围网/圩养殖等是洪泽湖重金属的主要来源。洪泽湖重金属污染防治重点应为:减防淮河水沙携带重金属输入; 优化养殖布局,规范养殖环节; 精准施肥、施药,控制农业面源污染; 实施重金属迁移转化拦截控制技术和污染区域修复技术。     

淮河干流污染物分布及变化规律

为了研究淮河干流水体和沉积物中总磷(TP)、沉积物中重金属的沿程分布规律和时空变化特征,于2014—2017年采集淮河干流(正阳关—洪泽湖)19个断面的水样和沉积物样品,分析各采样时段干流各断面水样和沉积物中TP、沉积物中重金属砷(As)、铜(Cu)、铅(Pb)、锌(Zn)、镉(Cd)等污染物的浓度和分布,探讨河道流量、温度等因素对水体及沉积物中TP、重金属时空分布的影响。结果表明:水体、沉积物中TP和沉积物中重金属浓度汛前大于汛后;水体中各形态磷浓度汛中沿程分布较汛前、汛后更均匀;流量、温度是影响TP和重金属分布的主要原因。     

南水北调东线工程调水期洪泽湖水质变化规律分析

为了解南水北调东线工程调水期间洪泽湖水质变化,基于2013—2020年洪泽湖调水期水质监测数据,采用Daniel趋势检验分析水质年变化趋势,通过空间插值得出各湖区水质分布规律,并进一步用主成分分析法分析水质主要污染类型。结果表明：2013—2020年洪泽湖调水期水质在合格至轻度污染之间,TP和TN为主要超标因子;时间上水质有变好趋势,空间上过水区水质最差,但有转好趋势,而成子湖区和溧河洼区有所恶化;污染类型以富营养化污染为主,氮磷营养盐影响较大;水质污染以入湖河流输入和建设用地增加人类活动的污染为主要来源,还伴有偶发污染事故;时间上洪泽湖对东线输水的综合水质有改善趋势,建议进一步加强相关污染防治工作,保护洪泽湖水环境,保障南水北调东线工程输水水质安全。     

淮河上游生态需水量计算分析

为分析计算淮河上游河流生态需水量,提出了丰水期、枯水期、平水期保证率分别为45%,75%,50%的淮河上游适宜生态径流计算方法,选用淮河上游干流息县、长台关以及大坡岭3个主要控制站1960～2005年历年天然来水量资料,计算了淮河上游最小生态径流和适宜生态径流,并运用Tennant法进行评价.结果表明,最小生态径流在很大程度上有损于河流生态系统稳定与健康;总体而言,3站适宜生态径流均可以使淮河上游河流生态环境状况达到最佳,但在某些年份各站实测月均流量小于其适宜生态径流量,而且丰水期适宜生态径流破坏率较枯水期的要高.因此,在某些年份为满足淮河上游适宜生态需水要求,还应增加河道内生态用水量.     

分布式水文模型在淮河洪泽湖以上流域洪水预报中的应用

以淮河洪泽湖以上流域为例,采用分布式水文模型,根据降雨和流域内水利工程的现状应用情况进行降雨径流与洪水过程预报研究,同时对息县、鲁台子、蚌埠、蚌埠以下淮北以及淮南流域进行参数率定.预报模型在2003年淮河大洪水预报中进行了检验,取得了较高的预报精度.     

历代咏洪泽湖诗中的巫支祁意象

洪泽湖自隋唐得名,巫支祁从唐宋开始流传。巫支祁是神话传说中的淮河水怪,与古代洪泽湖流域的水患有着密切联系;尤其是隋唐以后,大运河的开通,洪泽湖地区的交通地位日益突出,引人注目。"支祁"一词也在历代诗歌里常常出现。从历代咏洪泽湖的诗歌来看,巫支祁意象大体呈现三种类型:一是访迹问古;二是水患灾民;三是治河安民。     

近年来淮河干流区水质变化及原因分析

频繁的水旱灾害和严重的水污染是治理淮河的两大难题,入洪泽湖口以上的淮河干流区尤其突出。通过分析近年来淮河干流区的水质情况,对淮河治理存在的问题进行了总结,从总体上看,淮河流域的水污染仍十分严重,防污治污工作任重而道远。     

基于水文要素变化特征的浑河干流生态需水量计算

将浑河干流划分为4个区域进行生态需水量计算.根据浑河干流特点,将其生态需水分为河流基本生态需水、河流稀释自净需水、输沙需水和蒸发需水.根据浑河水文要素变化特征确定各类生态需水量的计算方法,并对各类生态需水进行类型整合.计算结果表明:北口前站全年的生态需水量为0.55×108 m3,抚顺站为9.59×108 m3,沈阳站为6.93×108 m3,邢家窝棚站为10.55×108 m3,并给出了逐月变化,以利于浑河干流水资源优化配置.结合浑河干流水文要素变化特征,对其生态需水量特征进行了分析,并提出相应建议.     

南四湖的水环境问题研究

南四湖是山东省最主要的水源地,是南水北调东线工程重要的输水通道和调蓄湖泊,其水环境状况对湖泊流域乃至整个南水北调东线工程调水水质都有很大影响.对南四湖表层沉积物中重金属和持久性有机污染物的含量、分布及来源,湖泊及入湖河流水质和富营养化水平,湿地景观格局变化等方面的研究成果进行系统论述,并提出了今后的研究方向,为南四湖水环境的管理和保护提供借鉴.     

洪泽湖湿地多样性特征分析

洪泽湖湿地是淮河流域最大的湖泊型湿地.本文对洪泽湖湿地资源的多样性进行了系统归类,认为多样性特征主要表现为:地貌类型的多样性,景观多样性,生态系统多样性,物种多样性,功能多样性和价值多样性等6个方面.对其多样性进行了较详细描述,可作为湿地资源开发利用的有用参考.     

基于不同生态目标的玉符河湿地生态需水量研究

为保护北方地区湿地生态环境健康、恢复物种多样性,首要任务是确定湿地的生态需水量,以确定所需补水量。本文针对北方地区的河道型湿地,以济南市玉符河湿地为例,考虑丰、平、枯水年不同降水频率下的水面净蒸发,结合植被、土壤、野生生物栖息地、地下水补给需水量,利用水量平衡法汇总得到针对不同生态目标的理想、适宜和最小生态需水量。计算结果表明：消耗型最低生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为5.976~7.018×106 m3、3.954~4.857×106 m3、1.937~2.837×106 m3;保护型合理生态目标的理想、适宜、最小生态需水量分别为9.839~11.181×106 m3、5.817~6.922×106 m3、2.762~3.770×106 m3。本文计算成果为下一步玉符河湿地生态环境健康的保护和物种多样性的恢复提供了理论支撑。     

洪泽湖区湿地生态旅游资源开发模式初探

根据洪泽湖湿地生态资源多样性的特征，提出了采取适宜性的堤岸向陆地过渡区湿地的开发模式、入湖河口与滨湖河漫滩湿地开发模式、河道与湖弯水面湿地开发模式、湖面与围垦区混合区生态旅游资源开发模式，以期实现洪泽湖区湿地旅游资源可持续发展的目的．     

南四湖主要入湖河流水环境质量状况及风险评估

 为研究南四湖入湖河流水环境质量状况及风险程度,于2013年采集14条入湖河流的水样测定了化学需氧量（COD）、氨氮（NH₃-N）、总磷（TP）3种常规指标和Cr、As、Cd、Pb 4种重金属的含量。采用综合污染指数、层次分析法和风险熵评价了入湖河流水质污染程度、空间分布及重金属的风险等级。结果表明,14个监测断面污染最严重的为薛城大沙河、薛城小沙河、城郭河和老运河,综合污染指数分别为1.943、1.744、1.302和1.713,且TP污染突出。层次聚类的结果与之基本相符。重金属的风险熵评价结果显示,重金属铬（六价）、铅和砷的风险较低,而重金属镉有一定的风险。总体来说,南四湖入湖河流水质较好。     

淮河与洪泽湖分离是治理淮河下游的良策

通过介绍洪泽湖的成湖历史,洪泽湖在淮河水系中所起的作用和存在问题,指出河湖分家让淮河独流入海是治理淮河下游的关键,提出从盱眙附近至洪泽蒋坝镇开挖淮河水道等设想.该设想基本上实现了河湖分家,实现了淮河独流入海.淮河入海水道的工程量与二河口入海水道相差不多,因而设想是可行的.     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

太湖流域平原河网区往复流河道水环境容量研究

首先建立太湖流域平原河网区水环境容量模型,然后据此计算苏南地区往复流河道典型水文年的水环境容量COD值,最后结合污染源削减预测,分析太湖流域苏南地区部分河道未来水质的达标情况．结果表明,所计算的太湖流域苏南河道剩余环境容量基本上为负值,其中苏南各运河为苏南河网水域的主要纳污河道．     

淮河入湖三角洲的形成、演变及发展趋势

淮河入洪泽湖三角洲的历史不过500年,修建洪泽湖大堤是其形成的决定因素;而其主体形态的确定在1937～1947年这十年间,黄河夺淮为其快速成长的主要原因,后期的变化则表现为缓慢增长和东移,原因主要是下游水道流量、流径的变化。新淮河的建成将对淮河三角洲的发展趋势起重要作用。     

淮河中游造床流量计算

根据1950~2007年实测水文资料,分别采用马卡维也夫法和平滩流量法对淮河中游干流河道造床流量进行计算.通过对2种方法计算结果的综合分析,推荐了淮河中游各站及相应河段造床流量值,并通过回归分析建立了造床流量与多年平均流量以及多年汛期平均流量的经验公式.     

洪泽湖河湖交汇区典型杨树人工林碳通量月尺度变化特征

【目的】揭示洪泽湖水位夏低冬高的独特水文特点对河湖交汇区杨树人工林净生态系统碳交换(NEE,简称碳通量)产生的影响。【方法】采用涡度相关及土壤水热监测系统,对洪泽湖湿地河湖交汇区典型杨树人工林碳通量及其环境因子进行了连续3 a(2016—2018年)的观测,分析月尺度上碳通量变化及其与环境因子的关系。【结果】①洪泽湖河湖交汇区杨树人工林的NEE值具有明显“V”形变化曲线,白天表现为碳吸收,夜间表现为碳释放,日均碳汇时间为10 h;②研究期间各旬NEE值在2018年的2月上旬最高(7.117 g/m²),最低值出现在2017年的7月中旬(-212.256 g/m²);3年间年均NEE值为-1 413.403 g/m²;③在洪泽湖开闸时期(5—8月)水位低,土壤含水率和风速是影响NEE的主要因素,关闸时期(9月至翌年4月)水位高,NEE主要受空气温度和饱和水汽压差影响。【结论】夏季对洪泽湖开闸放水,有利于河湖交汇区杨树生长及碳汇增加,冬季蓄水地下水位抬高,对杨树生长产生的不利影响可以通过开沟筑垄来消除,进而有利于区域杨树人工林全年碳汇功能的提升。